基于MCU控制的三參數(shù)聯(lián)動協(xié)調(diào)緩沖包裝設(shè)備設(shè)計研究.pdf

1、綠色環(huán)保的氣枕式緩沖包裝是時下市場歡迎的一種形式，因此設(shè)計實現(xiàn)一款針對氣枕式緩沖包裝，并滿足占地面積小，重量輕，高產(chǎn)量的包裝設(shè)備是當(dāng)下的一個熱門應(yīng)用研究領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)的氣枕式緩沖包裝設(shè)備大多采用機(jī)械式控制，氣動控制，可編程式邏輯控制器控制等形式，存在著占地面積大，生產(chǎn)效率低，不良率高等問題。隨著包裝方式和材料的創(chuàng)新，控制參數(shù)也在增多，一般需要同時調(diào)整多個參數(shù)去滿足生產(chǎn)需求，傳統(tǒng)的控制方式顯然難以滿足。
　　本文重點研究一種具備高

2、效制備氣枕式緩沖包裝設(shè)備設(shè)計方案，此方案的核心是控制好三個參數(shù):電機(jī)的轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，加熱絲的溫度，只有這三個參數(shù)最佳匹配，才能封好一個袋子。研究工作中的難點是在高效高速生產(chǎn)環(huán)境下，加熱絲的發(fā)熱量是最難控制的，會導(dǎo)致設(shè)備性能的急劇下降。以往傳統(tǒng)的方法是通過在加熱絲回路中串聯(lián)可調(diào)電阻來實現(xiàn)對熱量的調(diào)整，但是這種方法對人的經(jīng)驗依賴比較大，調(diào)整費時費力，無法滿足大批量產(chǎn)品生產(chǎn)的需求。本文采用以單片機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的PWM控制方案不僅可以滿足對上

3、述三個核心參數(shù)的基準(zhǔn)控制，提高了加熱絲發(fā)熱量的控制精度，同時還增加了簡單實用的人機(jī)界面、料斗傳感器的滿箱報警、光電傳感器的計數(shù)等非常實用的功能，實現(xiàn)了一種輕便、高效的包裝機(jī)應(yīng)用設(shè)計。
　　本文的結(jié)構(gòu)是，首先介紹了緩沖包裝和緩沖包裝設(shè)備的發(fā)展趨勢，其次針對新型的緩沖包裝設(shè)備的主要部件的選型設(shè)計闡述，并以MC9S12A256作為主控板的MCU，進(jìn)行了外圍功能電路的設(shè)計，其中包括單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、無刷直流電機(jī)的控制電路、無刷直流風(fēng)機(jī)的

4、控制電路、加熱絲的控制電路等。然后，在設(shè)計原理圖的基礎(chǔ)上，完成了印刷線路板(PCB)的設(shè)計。接著，根據(jù)控制功能的要求完成了應(yīng)用程序設(shè)計，將應(yīng)用程序分成若干個小模塊，具體包括系統(tǒng)主程序設(shè)計、電機(jī)轉(zhuǎn)速計算子程序、剎車斷電子程序、電機(jī)過流保護(hù)子程序、風(fēng)機(jī)調(diào)速子程序和加熱絲電壓電流檢測子程序。
　　最后，本文通過樣機(jī)的實驗分析驗證了該設(shè)計方案通過PWM分別控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)風(fēng)量，采用電壓電流雙閉環(huán)實現(xiàn)對加熱絲發(fā)熱量的精準(zhǔn)控制可性行，達(dá)到了